手持X射線熒光光譜儀按照不同的應(yīng)用領(lǐng)域可分為：有害元素分析儀，合分析儀、土壤分析儀、貴金屬分析儀和礦石分析儀等一系列型，其中手持式能量色散礦石分析儀已廣泛應(yīng)用于各類地質(zhì)礦樣多元素檢測和分析、礦渣精煉分析及考古研究中。檢測樣品包括從硫至鈾的所有自然礦石、礦渣、巖石、泥土、泥漿等，形態(tài)為固體、液體、粉末等。
合金材料分析 目前在合金材料檢測領(lǐng)域，它主要用于、航天、鋼鐵、石化、電力、制藥等領(lǐng)域金屬材料中元素成份的現(xiàn)場測定，是伴隨世界經(jīng)濟(jì)崛起的工業(yè)和制造領(lǐng)域的成份鑒定工具。 重金屬檢測 除了傳統(tǒng)的合金材料檢測，貴金屬，RoHs合規(guī)篩查，礦石分析，手持式XRF儀器同樣在地質(zhì)勘探和環(huán)境評估中發(fā)揮著重要的作用，通過分析土壤中的重金屬元素，可以知道整個區(qū)域的礦產(chǎn)分布和污染分布。 其他領(lǐng)域 XRF技術(shù)還可以用于一些新的領(lǐng)域，比如風(fēng)電和汽車領(lǐng)域，通過對油品中金屬元素含量進(jìn)行檢測，可以間接反映軸承的磨損情況。還有許多新的XRF應(yīng)用領(lǐng)域正在被開發(fā)出來，使得XRF技術(shù)在各個行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。比如工廠的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的焊接質(zhì)量控制，也會用到XRF合金分析儀。

手持式光譜儀是一種基于XRF光譜分析技術(shù)的光譜分析儀器，當(dāng)能量高于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的高能X射線與原子發(fā)生碰撞時,驅(qū)逐一個內(nèi)層電子從而出現(xiàn)一個空穴,使整個原子體系處于不穩(wěn)定的狀態(tài),當(dāng)較外層的電子躍遷到空穴時,產(chǎn)生一次光電子，擊出的光子可能再次被吸收而逐出較外層的另一個次級光電子，發(fā)生俄歇效應(yīng),亦稱次級光電效應(yīng)或無效應(yīng)。所逐出的次級光電子稱為俄歇電子。當(dāng)較外層的電子躍入內(nèi)層空穴所釋放的能量不被原子內(nèi)吸收,而是以光子形式放出,便產(chǎn)生X 射線熒光，其能量等于兩能級之間的能量差。因此，射線熒光的能量或波長是特征性的,與元素有一一對應(yīng)的關(guān)系。由Moseley定律可知，只要測出熒光X射線的波長,可以知道元素的種類,這是熒光X射線定性分析的基礎(chǔ)。此外,熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系,據(jù)此,可以進(jìn)行元素定量分析。X射線探測器將樣品元素的X射線的特征譜線的光信號轉(zhuǎn)換成易于測量的電信號來得到待測元素的特息。

對于金屬制造行業(yè)來說 ,質(zhì)量控制和非常重要。材料檢驗是確保金屬制品使用合格材質(zhì)的關(guān)鍵。如 果使用不合格的金屬合金,會引起災(zāi)難性事故,給企業(yè) 帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。手持合金成分分析儀是檢測金屬材料是否合格的關(guān)鍵性手段。有了手持式合金分析儀，質(zhì)量控制以及檢測人員可以 在無損的條件下,每天地檢測上千個金屬合金樣 品。即使是普通工作人員也有把握地將大量的 樣 品 測 出 完 整 而 準(zhǔn)確 的 結(jié) 果 。測試時間是1~2秒,無需制備樣品,從金屬細(xì)絲到成品焊點(diǎn),螺釘, 金屬板 ——所有這些樣品都可以被手持分析儀檢測。

手持式光譜儀的應(yīng)用非常廣泛，涉及：電力、石化、考古、金屬加工、壓力容器、廢舊物資回收、航空航天、地質(zhì)勘探、礦山測繪、開采、礦石分選、礦產(chǎn)貿(mào)易、金屬冶煉、環(huán)境監(jiān)測、土壤監(jiān)測、玩具、服裝、鞋帽、電子產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。便宜、的手持式拉曼光譜儀正在迅速成為原料藥采購質(zhì)量控制的有力工具。拉曼光譜儀是未知化合物的有力工具，例如檢測高純度化學(xué)品、成分驗證和高分子材料的表征。拉曼光譜儀器大受歡迎主要是由于現(xiàn)代儀器所配備的智能決策軟件和譜圖庫，使得它成為理想的分子指紋圖譜分析技術(shù)。不同于傳統(tǒng)的分子光譜技術(shù)，拉曼光譜儀可用于生產(chǎn)環(huán)境或現(xiàn)場應(yīng)用，因為它能產(chǎn)生尖銳、特異的譜峰，幾乎不需要樣品前處理或直接與樣品接觸。此外，它還具有特的能力，可以通過透明的包裝材料，如玻璃或塑料，直接測試樣品，并對光譜信息沒有任何干擾。手持式光譜儀正在成為原料藥采購中質(zhì)量控制的有力分析工具。其被廣泛接受的原因是，它用于倉庫化學(xué)品的識別，比傳統(tǒng)的實(shí)驗室分析技術(shù)更具成本效益。
手持式光譜儀系統(tǒng)誤差的來源有： (1)標(biāo)樣和試樣中的含量和化學(xué)組成不相同時，可能引起基體線和分析線的強(qiáng)度改變，從而引入誤差。 (2)標(biāo)樣和試樣的物理性能不相同時，激發(fā)的特征譜線會有差別從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。 (3)澆注狀態(tài)的鋼樣與經(jīng)過退火、淬火、回火、熱軋、鍛壓狀態(tài)的鋼樣金屬組織結(jié)構(gòu)不相同時，測出的數(shù)據(jù)會有所差別。 (4)未知元素譜線的重疊干擾。如熔煉過程中加入脫氧劑、除硫磷劑時，混入未知合金元素而引入系統(tǒng)誤差。 (5)要系統(tǒng)誤差，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)樣品制備規(guī)定要求。為了檢查系統(tǒng)誤差，需要采用化學(xué)分析方法分析多次校對結(jié)果。